El Universo después de Einstein

1. 19 investigadores Dirección de tesis de licenciatura Posgrado en Astronomía www.astrosmo.unam.mx

2. El Universo después de Einstein

4. ¿Porqué es el 2005 el Año Mundial de la Física? • Para conmemorar los cien años de la publicación en 1905 de tres trabajos muy importantes de Albert Einstein.

5. ¿Porqué es el 2005 el Año Mundial de la Física? • Para conmemorar los cien años de la publicación en 1905 de tres trabajos muy importantes de Albert Einstein. • Nosotros nos concentraremos en las contribuciones de Einstein que resultaron importantes para la Astronomía, tanto en 1905 como en toda su vida.

7. La Misteriosa Luz • Dos de los tres trabajos de Einstein de 1905 tenían que ver con la misteriosa naturaleza de la luz: 1. ¿Es la luz onda o partícula? 2. ¿Es la luz energía o materia? 3. ¿Depende la velocidad de la luz del movimiento del observador?

8. ONDA

10. PARTICULA

11. En unas circunstancias, la luz se comporta como partícula…

12. A veces como onda…

13. La Relatividad Especial • El último de los tres artículos de 1905 de Einstein presenta la Relatividad Especial. • Toda la teoría se basa en aceptar que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador, aún para uno que se mueve respecto a otro.

14. Experimento de Michelson-Morley • El interferómetro mide corrimientos de fase entre los dos brazos • Si el movimientos de la Tierra afecta el valor de c, se espera corrimientos dependientes del tiempo • no se encontraron corrimientos significativos

15. ¿Qué tan rápido se mueve la bola? 5 km/s v = 5 km/s 15 km/s* V = 10 km/s * Esto es simplemente v+V = 15 km/s

16. ¿Qué tan rápido se mueve la luz? 299792 km/s Laser 299792 km/s** V = 10 km/s ** ¡No 299802 km/s!

17. Conceptos de relatividad especial Reloj estacionario A • Suponga que la velocidad de la luz es constante para todos los marcos inerciales • “reloj” en el cual la luz se refleja entre espejos paralelos • tiempo de ida y vuelta tA = 2d/c • tiempo de ida y vuelta tB = 2dB/c • pero dB = √(d2 + ¼v2tB2) • o sea tA2 = tB2(1 – β2) donde β = v/c • El reloj en movimiento marcha más despacio, por un factor g = (1 – β2)−1/2 • nota: si vamos montados en el reloj B, vemos al reloj A ir más despacio d Reloj en movimiento B vt

18. La velocidad de la luz • Es de 300,000 kilómetros por segundo, extremadamente grande.

19. La luz le podría dar siete vueltas y media a la Tierra en un segundo…

20. La luz y las ondas de radio (que son como la luz y se mueven a su velocidad), tardan aproximadamente un segundo en ir de la Luna a la Tierra…

21. La luz y las ondas de radio (que son como la luz y se mueven a su velocidad), tardan aproximadamente un segundo en ir de la Luna a la Tierra…

22. La relatividad especial forza a considerar al tiempo y al espacio juntos • Newton pensaba que el tiempo fluía independientemente de otros factores. Esto es intuitivamente correcto, pero está mal en detalle. • En la relatividad es mejor pensar en el espacio-tiempo.

23. El Señor Rojo El Señor Azul

34. Equivalencia energía-masa • Así como la relatividad vincula a dos conceptos aparentemente separados, el espacio y el tiempo, tambien implica que la energía y la materia son equivalentes.

35. E = mc2

36. E = mc2

37. Muchos físicos creen que entienden que es la luz. Yo he pasado toda mi vida tratando de entenderla y aún no lo logro… Albert Einstein

38. ¿Más rápido que la luz?

39. ¿Más rápido que la luz?

41. GRANAT-SIGMA

42. Very Large Array Nuevo Mexico, EUA

43. ¡La componente a la izquierda se mueve en el cielo más rápido que la luz!

47. Se trata de una ilusión relativista… Desplazamiento aparente = vt sin  Tiempo aparente = t [1 – (v/c)cos ] Velocidad aparente= v sin  /[1 – (v/c)cos ] ; ¡puede exceder c!

48. La componente que se acerca a nosotros no solo parece moverse más rápido sino que parece ser más brillante (en realidad las dos componentes son iguales.

49. La componente a la izquierda se mueve en el cielo más rápido y es más brillante.

50. La prensa recogió la noticia… Los reporteros especializados explicaron correctamente de que se trataba… Ahora se conocen muchas de estas fuentes.